Тема 2. Строение вещества
Класс 11
Дата 05.10.2022. Предмет ХИМИЯ
Тема 2. Строение вещества
Тема урока: Электронная природа химической связи. Электроотрицательность. Виды химической связи (ковалентная, ионная, металлическая, водородная) и механизмы ее образования.
Ход урока
1. Прочитайте параграфы 7, 8. Устно выделите главное.
2. Выпишите главное в рабочую тетрадь, особое внимание обратите на …
Тип химической связи и её свойства определяются электроотрицательностью атомов, образующих вещество.
Электроотрицательность (χ) — это условная величина, которая характеризует способность атома притягивать к себе электроны от других атомов в химических соединениях.
Электроотрицательность зависит в основном от заряда ядра и от радиуса атома. С увеличением заряда ядра в группах A электроотрицательность уменьшается, а в периодах — увеличивается.
Таблица «Относительная электроотрицательность элементов (по Л. Полингу)».
Среди всех химических элементов самая высокая электроотрицательность у атома фтора. У него наиболее выражены неметаллические свойства, и поэтому во всех соединениях фтор проявляет степень окисления, равную −1.
Для атомов большинства неметаллов χ>2, а для атомов металлов — χ<2.
Для определения степеней окисления элементов в соединениях полезно запомнить ряд возрастания электроотрицательности неметаллов: Si, H, C, S, Br, Cl, N, O, F.
Природа химической связи
Атомы большинства химических элементов не могут существовать в изолированном состоянии. Они соединяются между собой и образуют молекулы или кристаллы (атомные, металлические, ионные).
Химическая связь — это электростатическое взаимодействие атомов, в результате которого они объединяются в более сложные комплексы (ионы, радикалы, молекулы, кристаллы).
Образование химической связи происходит самопроизвольно, и при этом всегда наблюдается выделение энергии. Это значит, что полная энергия образовавшейся системы меньше, чем общая энергия отдельных атомов. Стремление системы к минимуму энергии является главной причиной возникновения химической связи между атомами.
Химическую связь образуют валентные электроны. У s- и p-элементов валентными являются электроны внешнего слоя, у d-элементов — s-электроны внешнего слоя и d-электроны предвнешнего слоя. При образовании химической связи атомы достраивают свою внешнюю электронную оболочку до оболочки соответствующего благородного газа.
Благородные газы не образуют химических связей. Они существуют в виде изолированных атомов (одноатомных молекул). Наличие химической инертности благородных газов, отличающихся от других атомов заполненным внешним энергетическим уровнем, позволило учёным прийти к выводу, что при образовании химических связей атомы стремятся к завершению своего внешнего электронного уровня.
В основе химической связи всегда лежит электростатическое взаимодействие заряженных частиц — ядер и электронов. Образование химической связи связано с перекрыванием электронных орбиталей и перераспределением электронной плотности между взаимодействующими атомами.
Известны следующие основные типы химической связи: ковалентная (полярная и неполярная), ионная, металлическая и водородная.
Основные виды химической связи (Схема 1 стр.38 учебника)
Основные характеристики связи: энергия связи, прочность, кратность, длина, полярность, валентный угол.
Энергия связи — количество энергии, которую нужно затратить для разрыва химической связи.
Энергия связи определяет её прочность. Чем больше энергия связи, тем связь прочнее. Эта энергия зависит от кратности и длины связи.
Кратность связи
Важной характеристикой ковалентной связи является её кратность, т. е. число общих электронных пар. Ковалентная связь бывает одинарной, двойной и тройной.
Чем выше кратность связи, тем больше её энергия и тем она прочнее.
Длина ковалентной связи — это расстояние между ядрами соединённых атомов. Она определяется в первую очередь радиусами атомов. Чем короче связь, тем она прочнее.
Полярность связи
Полярность связи определяется разностью электроотрицательностей атомов.
Валентный угол — угол между линиями, соединяющими химически связанные атомы.